EP2477291A1 - Elektrische Anschlussdose für ein Photovoltaikmodul - Google Patents

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EP2477291A1
EP2477291A1 EP12075002A EP12075002A EP2477291A1 EP 2477291 A1 EP2477291 A1 EP 2477291A1 EP 12075002 A EP12075002 A EP 12075002A EP 12075002 A EP12075002 A EP 12075002A EP 2477291 A1 EP2477291 A1 EP 2477291A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lid
negative
positive
socket
contacts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12075002A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sascha Schwarze
Marcel Totzek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solon SE
Original Assignee
Solon SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solon SE filed Critical Solon SE
Publication of EP2477291A1 publication Critical patent/EP2477291A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02—Details
    • H02G3/08—Distribution boxes; Connection or junction boxes
    • H02G3/081—Bases, casings or covers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R29/00—Coupling parts for selective co-operation with a counterpart in different ways to establish different circuits, e.g. for voltage selection, for series-parallel selection, programmable connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02—Details
    • H02G3/08—Distribution boxes; Connection or junction boxes
    • H02G3/16—Distribution boxes; Connection or junction boxes structurally associated with support for line-connecting terminals within the box
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/34—Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/516—Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods
    • H01R13/518—Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods for holding or embracing several coupling parts, e.g. frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/631—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only
    • H01R13/6315—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only allowing relative movement between coupling parts, e.g. floating connection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the invention relates to an electrical junction box for a photovoltaic module with a socket base having at least a first and a second positive contact for contacting the positive pole of the photovoltaic module and at least a first and a second negative contact for contacting the negative pole of the photovoltaic module and a can lid with at least one positive mating contact and at least one negative mating contact, wherein the mating contacts contact the same polarity contacts after placing the can lid on the socket in at least one essay position, and connected to the at least one positive mating contact positive connection cable and connected to the at least one negative mating negative connection cable , which are fixed under a fixed outlet direction on the can lid.
  • a photovoltaic module also known as a PV module, solar module or solar cell module, consists essentially of a matrix of solar cells interconnected electrically via cell and cross connectors and serves for the direct generation of electricity from sunlight by photoelectric effects in photoactive materials. Between the positive pole and the negative pole of a photovoltaic module, a direct current can be tapped. This tap is done via an electrical junction box, also junction box, in which the module-internal conductor strips, such as cross-connector, are electrically contacted by the solar cells with external connection cables.
  • the photovoltaic module is electrically connected at the installation site with other photovoltaic modules to increase the usable output voltage or with an inverter in front of the load via the external connection cable.
  • the electrical connection box usually consists of a can lid and a socket base, which is screwed, glued or laminated on the top or bottom of the photovoltaic module or on its substrate or laminate in which the solar cells are welded in the edge region.
  • the socket base comprises contacts for connection to the conductor strips or cross connectors, usually the connecting cables together with strain relief, protective elements to prevent reverse operation of the photovoltaic module in case of damage or shading of individual solar cells and fasteners for mounting on the substrate or laminate of the photovoltaic module.
  • the can lid serves as a protective element to the closure of the socket base after its mounting on the PV module against weathering and electrical safety.
  • connection cables in the other Installation of the photovoltaic module to be laid accordingly. Furthermore, it is not possible to mount a junction box already on a laminate, if the laminate is not specifically associated with a photovoltaic module.
  • the junction box can therefore be set only at a relatively late stage of production, which increases the cost of production.
  • U.S.P. DE 10 2008 028 462 A1 discloses a two-part electrical junction box for a photovoltaic module is described with a socket base and a can lid.
  • the socket base of the junction box two positive and two negative contacts are arranged, which are electrically connected in accordance with two positive and two negative conductor bands of the photovoltaic module.
  • the conductor strips form the positive pole and the negative pole of the photovoltaic module accordingly.
  • In the can lid of the junction box two positive and two negative mating contacts are arranged, which contact the correspondingly gleichpoligen contacts in the socket base electrically in the mounted state of the can lid on the socket.
  • Gleichpolige contacts in the socket and mating contacts in the can lid are connected to each other via busbars electrically conductive.
  • the can lid has a circumferential wall from which the connecting cables are led out laterally.
  • the connecting cables are attached to the can lid under a fixed outlet direction.
  • Can socket and can lid have a symmetrical rectangular shape. All contacts are arranged along a longitudinal side in the socket.
  • the mating contacts are arranged in the can lid along in the mounted state to the longitudinal side in the can socket corresponding longitudinal side. For making the contact between contacts and mating contacts, the can lid can therefore be placed only in a single essay position on the socket.
  • connection cable can be very costly, as often results in the existing plurality of different components on the photovoltaic module only an extremely narrow installation space or a preferred orientation for the connection cable.
  • electrical connection between individual photovoltaic modules may lead to unfavorable orientations of the connection cable, which require very long connection cable.
  • a junction box for a photovoltaic module which is circular in shape and consists of a modular system of a socket, a can lid and an annular Dosenwandung.
  • the connecting cables are firmly connected to the can wall under a given outgoing direction. Due to a special internal structure in the junction box, the can lid can only be placed on the socket in a single attachment position, so that the connection cables again only leave the connection box in a fixed, predetermined orientation. Only by replacing the entire Dosenwandung against another Dosenwandung with another fixed arrangement of the connection cable other orientations of the connection cable can be achieved.
  • junction box for photovoltaic modules known in which the contact is also achieved by placing the can lid.
  • further functional elements in the can lid such as bypass diodes, cooling elements or membranes for guest exchange of the can interior.
  • connection boxes for connecting an electrical device known. It goes from each junction box, an electrical connection cable with a fixed outlet direction.
  • the connection boxes are of square construction and can be mounted on one another in four different positions rotated by 90 ° relative to one another.
  • the TASK for the present invention is therefore seen to further develop the generic electrical junction box for a photovoltaic module so that there is a particularly simple and cost-effective alignability of the connection cable.
  • the solution according to the invention for this task can be found in the main claim.
  • Advantageous developments of the invention are set forth in the subclaims and explained in more detail below in connection with the invention.
  • the stated object is achieved in that the can lid can be placed in two or more different attachment positions on the socket socket.
  • a positive contact and a negative contact are provided in the socket.
  • the contacts in the socket and the mating contacts in the can lid are positioned so that in each attachment position of the can lid on the socket base of the positive mating contact in the can lid with one of the positive contacts in the socket base and the negative mating contact in the can lid with one of negative contacts in the socket can be electrically contacted.
  • the final top position of the can lid on the socket socket is then selected according to the invention according to a predetermined orientation of the connection cable to the photovoltaic module.
  • the orientation of the connection cable can be made according to the actual space available on the photovoltaic module. Furthermore, it can be made, for example, from the point of view of the shortest possible connection cable to the connection object.
  • the socket can be pre-assembled on the laminate completely independently of the photovoltaic module to be produced.
  • the alignment of the connection cable then takes place on the finished photovoltaic module by fitting the can lid with the connection cables firmly mounted thereon.
  • the same can lid can be placed for each essay position, as well as the same can lid can be used for any photovoltaic module, as far as the appropriate socket socket is preassembled. This results in a particularly simple and inexpensive possibility of almost any orientation of the connection cable to a photovoltaic module by simply adjusting the can lid placed on the socket of a junction box.
  • each mating contact consists of a number m individual contacts.
  • each contact also has m individual contacts.
  • there are m.n individual contacts in the socket whereas only m individual contacts are arranged in the socket cover. But since all individual contacts are electrically interconnected, they ultimately correspond to a single contact or mating contact.
  • the contacts in the socket When placing the can lid onto the socket base, the contacts in the socket are contacted with the mating contacts in the can lid so that the positive pole of the photovoltaic module formed by the positively charged cross connector in the photovoltaic module with the positive connection cable and the negative pole formed by the negatively charged cross connector in the photovoltaic module with the negative Connecting cable is electrically connected.
  • the contacts in the socket can be formed as a terminal contacts, in which then engage the contact formed as a knife contacts in the can lid when placing the can lid on the socket and engage.
  • the contacts or the mating contacts can also be mounted resiliently in the socket or in the can lid.
  • the can lid with the socket base in a top position positively or non-positively firmly connected In the essay position is preferred for sealing the junction box against moisture and electrical security of the junction box preferably advantageous the can lid with the socket base in a top position positively or non-positively firmly connected.
  • a positive connection can be achieved by appropriate locking clamps, in which, for example, elastically deformable hook on the can lid engage in elastically deformable hook on the socket base.
  • a frictional connection between the can lid and socket base can be achieved for example by means of frictional engagement by a clamping gripping the can lid on the socket.
  • a (detachable) gluing or screwing the can lid and socket to generate the frictional connection is also possible.
  • the can lid can be placed on the socket in different attachment positions, wherein in each possible attachment position, the contact between the contacts in the socket and the mating contacts in the can lid is reliably made.
  • the various attachment positions are advantageously determined by dowel pins or by a geometric fit between the can lid and socket.
  • dowel pins When using dowel pins according to the number of different attachment positions pairs of two mutually complementary in their shape dowel pins are used, which are arranged at a corresponding position in the can lid and the socket. For each attachment position then fits exactly a dowel pin in the can lid in just exactly a dowel pin in the socket.
  • the different attachment positions can also be defined by a geometric fit between the can lid and socket.
  • the geometric fit can preferably be generated advantageously between a circumferential wall of the socket base and a circumferential wall of the can lid.
  • the wall of the can lid with its inside comprise the outside of the wall of the socket base.
  • the two walls may abut one another on the end face and have mutually complementary shoulders or grooves and springs. The geometric fit is then generated by the heels or grooves and springs, and also can lid and socket base preferably have a same geometric shape.
  • the geometric fit of a box is advantageously implemented particularly well, if preferably socket base and can lid have a regular geometric fit with n> 2 corners for n different, each rotated by 360 ° / n degrees to each other essay positions. This results in regular n-corner, starting at a triangle, this form is rarely implemented for a junction box, a square, pentagon, hexagon, octagon and so on.
  • the number n of corners determines the number of different attachment positions.
  • a pair of positive and negative contacts is provided in the socket base, so in total there are n positive and negative contacts in the socket.
  • the corresponding pairs of contacts can be arranged directly next to one another or also arbitrarily with one another. Their arrangement relative to one another is determined by the arrangement of the two mating contacts in the can lid, which contact a pair of contacts in the can socket in each attachment position.
  • the square-formed socket base in each corner may have a pair of positive and negative contacts and the square-shaped can lid in one corner a pair of positive and negative mating contacts. This results in a very simple and manageable assignment of the contacts and mating contacts in the four corners of the square.
  • the two connecting cables are firmly connected.
  • the connection cables extend in the can level, ie they extend laterally from the can lid.
  • An extension perpendicularly from the can lid is also possible, but only gives a limited change in position of the connecting cable between the individual attachment positions.
  • the positive and negative connection cables can depart from the can lid formed as a square from the wall opposite the wall of the pair of positive and negative mating contacts. This results in a good handling of the can lid when placing.
  • the positive and the negative connection cables can depart from the can lid formed as an octagon from the wall opposite the edge with the pair of positive and negative mating contacts.
  • eight different attachment positions and thus eight different alignment possibilities of the two connection cables result in this embodiment with an octagonal connection box.
  • the junction box can be adapted to almost any space situation on a photovoltaic module and the connection cables are optimally aligned.
  • connection cables can be aligned in any orientation.
  • the selected essay position between the can lid and socket base is then fixed in the round embodiment but no longer automatically as in the square fit. In the round embodiment, the selected attachment position is therefore to be fixed accordingly, for example by a screw.
  • the fixation of the attachment position can also be achieved together with the production of the above-mentioned solid connection between the can lid and socket base.
  • the contacts in the socket are designed as closed ring contact strips.
  • the ring contact tracks are concentric with each other.
  • the embodiments with n different attachment positions can also have intersection-free interconnects, all positive contacts being detected by a conductor path which is connected to the positive pole and all negative contacts by a conductor path which is connected to the negative pole.
  • a series connection of the contacts is implemented here.
  • the contacts may be formed as clamping contacts, as described above, or simply as contact points on the conductor tracks.
  • the mating contacts are preferably resiliently designed to ensure the contact safely. A lateral alignment of the mating contacts on the contact tracks is then easily possible.
  • All positive and negative contacts in the junction box can also be wired with wires either in series or in parallel. Wires are electrically insulated and can be easily crossed. Since the socket can be prefabricated independently of the photovoltaic module, more complex wiring can be realized in a simple manner.
  • a solar cell is traversed by a current between positive and negative pole under the influence of sunlight. Too little sunlight, for example, by shading, it may lead to a reversal and thus to a reverse current. This can damage the solar cell as well as the entire photovoltaic module.
  • bypass diodes are used, which allow only one direction of current. Each individual solar cell, a bypass diode can be connected in parallel. More often, however, bypass diodes are connected between the plus and minus poles of the entire photovoltaic module.
  • the positive pole of a photovoltaic module can be formed, for example, by a first and a second positive cross connector, the negative pole corresponding to a first and a second negative cross connector.
  • bypass diodes are set in an electrical circuit in the other distance and in each case between the gleichpoligen cross connector.
  • the bypass diodes can be arranged in the socket base between the cross connectors.
  • the bypass diodes can also be provided in the can lid. In order for the bypass diodes to be arranged in each attachment position of the can lid on the socket in the same electrical circuit between the cross connectors, it is particularly advantageous if the bypass diodes are arranged on a rotatable or replaceable board.
  • a corresponding reverse rotation or repositioning of the board can be compensated by a rotation of the can lid in a different attachment position relative to a basic position.
  • the fixation of the board can for example be done via dowel pins or a simple screw.
  • further components may preferably be provided in the can lid, which need not be integrated into a special electrical circuit. These may be, for example, cooling or filtering elements act. Further details of the electrical connection box according to the invention can be found in the exemplary embodiments.
  • FIGURE 1 is an electrical connection box 01 for a photovoltaic module 02 (only indicated) with a socket base 03 and a can lid 04 in open form shown in perspective.
  • the view falls into the socket 03 from above and into the can lid 04 from below.
  • Shown is an embodiment of the invention with n 4 different attachment positions with a can lid 04 and a socket 03 in the form of a square 20.
  • the socket 03 four positive contacts 05 with a contact 06 of the positive pole 07 and four negative contacts 08 with a contact 09 of the negative terminal 10 of the photovoltaic module 02 is provided.
  • the four positive contacts 05 are electrically conductively connected in series with each other by means of electrically insulated sheathed wires 11 and connected to the contact 06 .
  • the four negative contacts 08 are also connected electrically conductively by means of electrically insulated sheathed wires 21 to each other in series and connected to the contact 09 . Due to the electrically insulating sheathing, the wires 11 and 21 can cross easily.
  • the representation of the junction box 01 takes place in the interconnected state with the photovoltaic module 02. Therefore, a first positive cross connector 12 and a second positive cross connector 13 of the photovoltaic module 02 are electrically connected to the positive terminal 07 of the photovoltaic module 02 .
  • a first negative cross connector 14 and a second negative cross connector 15 are electrically connected.
  • the cross connector 12, 13, 14, 15 are guided through slots 22 in the socket 03 in the interior.
  • the cross connectors 12, 13, 14, 15 are electrically connected in a manner not shown in a series circuit of solar cells in the photovoltaic module 02 (see, for example DE 10 2009 039 370 A1 , Illustration 2). To avoid a backward current, bypass diodes 41 with the indicated forward direction are connected between the cross connectors 12, 13, 14, 15 .
  • four pairs 16 are each formed of a positive contact 05 and a negative contact 08 and arranged in corners 17 of the socket 03.
  • the contacts 05, 07 in the socket 03 are formed as pin contacts 18 and have in their end faces wells 19 .
  • a positive mating contact 23 and a negative mating contact 24 are shown in the can lid 04 .
  • the two mating contacts 23, 24 are analogous to the pairs 16 of the contacts 05, 08 combined to form a pair 25 and positioned in a corner 26 of the can lid 04 .
  • the mating contacts 23, 24 are formed as resilient pin contacts 27 , which have a curvature 28 on the front side. These bulges 28 are pressed in the mounted state of the can lid 04 by the spring force of the resilient pin contacts 27 in the wells 19 of the contacts 05, 08 in the socket 02 , so that there is a secure contact.
  • the positive mating contact 23 is connected via an electrically insulating wire 29 to a positive connecting cable 30 .
  • the negative mating contact 24 is connected via an electrically insulating wire 31 to a negative connecting cable 32 .
  • the two connection cables 30, 32 are fixedly connected via strain reliefs 33 in a circumferential wall 34 of the can lid 04 and have a fixed lateral outlet direction 35 (arrow).
  • the socket base 03 also has a peripheral wall 36 .
  • the circumferential wall 34 of the can lid has an end shoulder 37
  • the circumferential wall 36 of the socket base 03 has a complementary end shoulder 38 on.
  • FIGURE 2A shows the socket 03 with four pairs 16 of contacts 05, 08.
  • the positive contacts 05 are connected to the positive terminal 07
  • the negative contacts 08 are connected to the negative terminal 10 . All contacts 05, 08 are each connected in series.
  • the FIGURE 2B shows the can lid 04 with the pair 25 of mating contacts 23, 24 and the connecting cables 30, 32 with the outgoing direction 35.
  • the dashed double arrow indicates that a rotation of the can lid 04 in the counterclockwise direction and is possible.
  • FIGURE 2C is a first attachment position I shown with a departure direction 35 upwards.
  • the pair 25 of mating contacts 23, 24 contacts the pair 16 of contacts 05, 08 bottom right.
  • a second attachment position II is shown with a leaving direction 35 to the left.
  • the top position II results over the top position I by a rotation of the can lid 04 of 90 ° counterclockwise.
  • the pair 25 of mating contacts 23, 24 contacts the pair 16 of contacts 05, 08 top right.
  • FIGURE 2E is a third attachment position III shown with a departure direction 35 down.
  • the top position III results over the top position I by a rotation of the can lid 04 of 180 ° in the counterclockwise direction or.
  • the pair 25 of mating contacts 23, 24 contacts the pair 16 of contacts 05, 08 top left.
  • FIGURE 2F is a fourth attachment position VI with a departure direction 35 shown to the right.
  • the top position VI results over the top position I by a rotation of the can lid 04 of 90 ° in the clockwise direction.
  • the pair 25 of mating contacts 23, 24 contacts the pair 16 of contacts 05, 08 bottom right.
  • FIG. 3 shows the arrangement of the square connection box 01 on the photovoltaic module 02 and shows the four possible outgoing directions 35 of the outgoing lines 30, 32 in relation to the photovoltaic module 02.
  • FIG. 4A is a series connection of two photovoltaic modules 02 on their long longitudinal side 42 in which FIG. 4B is a series connection of two photovoltaic modules 02 shown on the short transverse side 43 . It can be seen that the connection cables 30, 32 in FIG. 4B are significantly shorter than in FIGURE 4A ,
  • FIG. 5 is the corner 26 of the can lid 04 in the wall 34 and the corner 17 of the socket socket 03 in the wall 36 shown in detail.
  • the walls 34, 36 for fixing the various attachment positions a groove 44 and a spring 45 , but also assume a precise fit of the walls 34, 36 of can lid 04 and socket 03 to each other.
  • the walls 34, 35 abut each other on the face side and can not serve to fix the various attachment positions.
  • the can lid 04 has at least two locating pins 46 (at opposite corners 26) which can be fitted in corresponding locating holes 47 at all four corners 17 on the can base 03 .
  • FIG. 7 shows schematically a cross section through the junction box 01.
  • the negative mating contact 24 is again designed as a resilient contact pin 27 .
  • the contact 08 is formed as a simple contact point 48 , to which the resilient contact pin 27 simply touches. A lateral alignment is possible.
  • the can lid 04 with an outer side 49 of its wall 34 touches an inner side 50 of the wall 36 of the can base 03 , so that it comes to a tight fit.
  • a gap 51 for inserting a seal is also provided.
  • Shown left is the octagonal socket 03 with eight pairs 16 of contacts 05, 08, which are arranged orthogonal to edges 53 .
  • the contacts 05, 08 are formed as contact points 48 and lie on crossing-free conductor tracks 54, 55.
  • the octagonal can lid 04 is shown, in which the pair 25 of mating contacts 23, 24 are also arranged orthogonally in front of an edge 64 . This results in eight different, each further rotated by 45 ° different Aufsatza the can lid 04 on the socket 03 and thus eight different outgoing directions 35 of the connecting cable 30, 32nd
  • the round socket base 03 two concentric ring contact tracks 57, 58 are shown, which are connected to the positive terminal 07 and the negative terminal 10 of the photovoltaic module 02 .
  • the round can lid 04 is designed as in FIG. 8 and in turn has a pair 25 of mating contacts 23, 24 which are formed as resilient contact pins 27 .
  • the can lid 04 can be placed in any desired position on the socket base 03 , there are any many departure directions 35 for the connecting cables 30, 32 in the circle 56.
  • the fixation of the selected attachment position can by dowel pins (as shown above) or by other formative or non-positive measures separated from the locking of the can lid 04 on the socket 03 or carried along with it.
  • the bypass diodes 41 are arranged in the socket 03 .
  • FIG. 10 is a possible arrangement of the bypass diodes 41 shown in the can lid 04 .
  • the bypass diodes 41 must always connect the cross connectors 12, 13, 14, 15 in the photovoltaic module 02 by their connection to the positive pole 07 and the negative pole 10 in a same electrical interconnection 59 (indicated by dashed lines, passage or blocking directions see bypass diodes 41 ) to prevent a harmful reverse current through the photovoltaic module 02 safely.
  • This also applies to an arrangement of the bypass diodes 41 in the can lid 04, which can be positioned in different attachment positions relative to the can base 03 .
  • FIG. 10 is a possible arrangement of the bypass diodes 41 shown in the can lid 04 .
  • the bypass diodes 41 must always connect the cross connectors 12, 13, 14, 15 in the photovoltaic module 02 by their connection to the positive pole 07 and the negative pole 10 in a same electrical interconnection 59 (indicated by dashed lines, passage or blocking directions
  • the male mating contacts 62 are correspondingly connected to the conductor strips 12, 13, 14, 15 .
  • the circuit board 60 is rotatably mounted in the can lid 04 and is fixed by clamping springs 63 which are connected to the can lid 04 .
  • the board 60 To achieve the selected essay position in the original position for implementing the predetermined interconnection 59 , the board 60 must be manually rotated or repositioned in the illustrated example.
  • the clamping springs 63 allow for rotation over the corners of the board 60 and then fix them after turning again at other corners.
  • the board 60 must be turned or repositioned so far that at a desired attachment position of the can lid 04 on the socket 03, the predetermined interconnection 59 between the conductor strips 12, 13, 14, 15 is made correctly again.
  • the spring contacts 61 contact the mating contacts 62nd

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  • Connection Or Junction Boxes (AREA)

Abstract

Bekannte Anschlussdosen legen die Ausrichtung der externen Anschlusskabel des Photovoltaikmoduls, die fest mit einem Dosendeckel verbunden sind, fest. Bei der erfindungsgemäßen Anschlussdose (01) kann der Dosendeckel (04) in zwei oder mehr verschiedenen Aufsatzstellungen auf den Dosensockel (03) aufgesetzt werden, wobei für jede Aufsatzstellung ein positiver Kontakt (05) und ein negativer Kontakt (08) im Dosensockel (03) vorgesehen sind. Im Dosendeckel (04) sind ein positiver Gegenkontakt (23) und ein negativer Gegenkontakt (24) angeordnet. Erfindungsgemäß sind die Kontakte (05, 08) und die Gegenkontakte (23, 24) so positioniert, dass in jeder Aufsatzstellung des Dosendeckels (04) auf dem Dosensockel (03) der positive Gegenkontakt (23) mit einem der positiven Kontakte (05) und der negative Gegenkontakt (24) mit einem der negativen Kontakte (08) elektrisch kontaktierbar ist. Erfindungsgemäß wird die Aufsatzstellung des Dosendeckels (04) auf dem Dosensockel (03) nach einer vorgegebenen Ausrichtung der Anschlusskabel (30, 32) zum Photovoltaikmodul (02) ausgewählt. Durch die Erfindung können Anschlussdosen (01) vormontiert und durch Auswahl der Aufsatzstellung und damit Ausrichtung der Anschlusskabel (30, 32) an jedes Photovoltaikmodul (02) angepasst werden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Anschlussdose für ein Photovoltaikmodul mit einem Dosensockel mit zumindest einem ersten und einem zweiten positiven Kontakt zur Kontaktierung des Pluspols des Photovoltaikmoduls und zumindest einem ersten und einem zweiten negativen Kontakt zur Kontaktierung des Minuspols des Photovoltaikmoduls und einem Dosendeckel mit zumindest einem positiven Gegenkontakt und zumindest einem negativen Gegenkontakt, wobei die Gegenkontakte die polungsgleichen Kontakte nach Aufsetzen des Dosendeckels auf den Dosensockel in zumindest einer Aufsatzstellung kontaktieren, und mit einem mit dem zumindest einem positiven Gegenkontakt verbundenen positiven Anschlusskabel und einem mit dem zumindest einen negativen Gegenkontakt verbundenen negativen Anschlusskabel, die unter einer festen Abgangsrichtung am Dosendeckel befestigt sind.
  • Ein Photovoltaikmodul, auch PV-Modul, Solarmodul oder Solarzellenmodul, besteht im Wesentlichen aus einer Matrix von über Zell- und Querverbinder elektrisch miteinander verschalteten Solarzellen und dient der direkten Stromerzeugung aus Sonnenlicht durch photoelektrische Effekte in photoaktiven Materialien. Zwischen dem Pluspol und dem Minuspol eines Photovoltaikmoduls kann ein Gleichstrom abgegriffen werden. Dieser Abgriff erfolgt über eine elektrische Anschlussdose, auch Verbindungsdose, in der die modulinternen Leiterbänder, beispielsweise Querverbinder, von den Solarzellen mit externen Anschlusskabeln elektrisch kontaktiert sind. Über die externen Anschlusskabel wird das Photovoltaikmodul am Montageort mit weiteren Photovoltaikmodulen zur Erhöhung der nutzbaren Ausgangsspannung oder mit einem Wechselrichter vor dem Verbraucher elektrisch verschaltet. Die elektrische Anschlussdose besteht in der Regel aus einem Dosendeckel und einem Dosensockel, der auf die Ober- oder Unterseite des Photovoltaikmoduls bzw. auf dessen Substrat oder Laminat, in dem die Solarzellen eingeschweißt sind, in dessen Randbereich aufgeschraubt, aufgeklebt oder einlaminiert wird. Der Dosensockel umfasst Kontakte zum Anschluss an die Leiterbänder bzw. Querverbinder, in der Regel die Anschlusskabel nebst Zugentlastungen, Schutzelemente zur Verhinderung eines Rückwärtsbetriebs des Photovoltaikmoduls bei Beschädigung oder Beschattung einzelner Solarzellen und Verbindungselemente zur Montage auf dem Substrat oder Laminat des Photovoltaikmoduls. Der Dosendeckel dient als Schutzelement dem Verschluss des Dosensockels nach dessen Montage auf dem PV-Modul gegen Witterungseinflüsse und zur elektrischen Betriebssicherheit. Nach der Verbindung der Kontakte im Dosensockel mit Leiterbahnen im Photovoltaikmodul werden Gegenkontakte, die mit den Anschlusskabeln elektrisch leitend verbunden sind, mit den Kontakten elektrisch leitend verbunden. Dies kann noch im unverschlossenen Dosensockel oder durch Aufsetzen des Dosendeckels erfolgen, wenn die Gegenkontakte und die Anschlusskabel im bzw. am Dosendeckel angeordnet sind. Je nach Anordnung der Gegenkontakte sind die Anschlusskabel entsprechend mit dem Dosensockel oder dem Dosendeckel fest verbunden. Anschließend wird der Dosendeckel mit dem Dosensockel fest verbunden, sodass die Anschlussdose geschlossen ist. Das Eindringen von Feuchtigkeit wird durch vorheriges Ausgießen des Dosensockels mit einem Kunststoff oder durch Einlage einer Dichtung zwischen Dosensockel und Dosendeckel vermieden. Die Ausrichtung der von der Anschlussdose abgehenden Anschlusskabel ist bei bekannten Anschlussdosen für Photovoltaikmodule relativ dazu zwangsweise festgelegt. Deshalb müssen bislang die Anschlusskabel bei der weiteren Montage des Photovoltaikmoduls entsprechend verlegt werden. Weiterhin ist es nicht möglich, eine Anschlussdose bereits auf einem Laminat zu montieren, wenn das Laminat noch nicht konkret einem Photovoltaikmodul zugeordnet ist. Die Anschlussdose kann also erst in einem relativ späten Stadium der Produktion gesetzt werden, was die Produktionskosten erhöht.
    • STAND DER TECHNIK
  • Der Stand der Technik, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht, wird in der DE 10 2008 028 462 A1 offenbart, in der eine zweiteilige elektrische Anschlussdose für ein Photovoltaikmodul mit einem Dosensockel und einem Dosendeckel beschrieben wird. Im Dosensockel der Anschlussdose sind zwei positive und zwei negative Kontakte angeordnet, die entsprechend mit zwei positiven und zwei negativen Leiterbändern des Photovoltaikmoduls elektrisch leitend verbunden sind. Die Leiterbänder bilden entsprechend den Pluspol und den Minuspol des Photovoltaikmoduls. Im Dosendeckel der Anschlussdose sind zwei positive und zwei negative Gegenkontakte angeordnet, die im aufgesetzten Zustand des Dosendeckels auf den Dosensockel die entsprechend gleichpoligen Kontakte im Dosensockel elektrisch kontaktieren. Gleichpolige Kontakte im Dosensockel und Gegenkontakte im Dosendeckel sind jeweils über Stromschienen miteinander elektrisch leitend verbunden. Mit den beiden positiven Gegenkontakten ist ein positives Anschlusskabel, mit den beiden negativen Gegenkontakten ist ein negatives Anschlusskabel für das Photovoltaikmodul fest verbunden. Der Dosendeckel weist eine umlaufende Wandung auf, aus dem die Anschlusskabel seitlich herausgeführt sind. Die Anschlusskabel sind unter einer festen Abgangsrichtung am Dosendeckel befestigt. Dosensockel und Dosendeckel haben eine symmetrische rechteckige Form. Alle Kontakte sind entlang einer Längsseite im Dosensockel angeordnet. Die Gegenkontakte sind im Dosendeckel entlang der im aufgesetzten Zustand zur Längsseite im Dosensockel korrespondierenden Längsseite angeordnet. Zur Herstellung der Kontaktierung zwischen Kontakten und Gegenkontakten kann der Dosendeckel daher nur in einer einzigen Aufsatzstellung auf den Dosensockel aufgesetzt werden. Alle vier Kontakte und alle vier Gegenkontakte können nur in einer einzigen Aufsatzstellung des Dosendeckels auf den Dosensockel miteinander kontaktiert werden. Es ergibt sich eine entsprechende Ausrichtung der beiden Anschlusskabel durch deren feste Abgangsrichtung vom Dosendeckel. Die Ausrichtung der Anschlusskabel relativ zum Photovoltaikmodul muss daher mit anderen Mitteln erfolgen. Dies kann aber sehr aufwändig sein, da sich durch die vorhandene Vielzahl von verschiedenen Bauelementen auf dem Photovoltaikmodul oft nur ein äußerst eng begrenzter Verlegungsraum bzw. eine bevorzugte Ausrichtung für die Anschlusskabel ergibt. Insbesondere auch bei der elektrischen Verbindung zwischen einzelnen Photovoltaikmodulen kann es zu ungünstigen Ausrichtungen der Anschlusskabel kommen, die sehr lange Anschlusskabel erfordern.
  • Aus der DE 10 2008 048 443 A1 ist weiterhin eine Anschlussdose für ein Photovoltaikmodul bekannt, die kreisrund ausgebildet ist und aus einem modularen System aus einem Dosensockel, einem Dosendeckel und einer ringförmigen Dosenwandung besteht. Die Anschlusskabel sind unter einer vorgegebenen Abgangsrichtung fest mit der Dosenwandung verbunden. Aufgrund einer speziellen Innenstruktur in der Anschlussdose kann der Dosendeckel nur in einer einzigen Aufsatzstellung auf den Dosensockel aufgesetzt werden, sodass die Anschlusskabel wiederum nur in einer festen, vorgegebenen Ausrichtung von der Anschlussdose abgehen. Nur durch Austausch der gesamten Dosenwandung gegen eine andere Dosenwandung mit einer anderen festen Anordnung der Anschlusskabel können andere Ausrichtungen der Anschlusskabel erreicht werden.
  • Schließlich ist aus der DE 10 2008 022 049 A1 eine Anschlussdose für Photovoltaikmodule bekannt, bei der die Kontaktierung ebenfalls durch Aufsetzen des Dosendeckels erreicht wird. Zusätzlich befinden sich im Dosendeckel weitere Funktionselemente, wie beispielsweise Bypassdioden, Kühlelemente oder Membranen für einen Gastaustausch des Doseninneren.
  • Außerdem ist aus der DE10 2004 048 770B4 eine Gehäuseanordnung aus mindestens zwei Verbindungsdosen zum Anschluss eines elektrischen Geräts bekannt. Dabei geht von jeder Verbindungsdose ein elektrisches Anschlusskabel mit fester Abgangsrichtung ab. Um die Ausrichtung der Anschlusskabel zueinander und relativ zum elektrischen Gerät wählen zu können, sind die Verbindungsdosen quadratisch ausgebildet und können in vier verschiedenen, jeweils um 90° zueinander gedrehten Positionen aufeinander montiert werden. Dadurch ergibt sich aber bereits für zwei Anschlusskabel eine relative hohe Bauhöhe, sodass ein Einsatz eines solchen Konzepts mit gestapelten Anschlussdosen bei einem Photovoltaikmodul nicht in Frage kommt, da es möglichst flach sein soll.
    • AUFGABENSTELLUNG
  • Die AUFGABE für die vorliegende Erfindung ist daher darin zu sehen, die gattungsgemäße elektrische Anschlussdose für ein Photovoltaikmodul so weiterzubilden, dass sich eine besonders einfache und kostengünstige Ausrichtbarkeit der Anschlusskabel ergibt. Die erfindungsgemäße LÖSUNG für diese Aufgabe ist dem Hauptanspruch zu entnehmen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen aufgezeigt und im Folgenden im Zusammenhang mit der Erfindung näher erläutert.
  • Bei der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass der Dosendeckel in zwei oder mehr verschiedenen Aufsatzstellungen auf den Dosensockel aufsetzbar ist. Für jede Aufsatzstellung sind ein positiver Kontakt und ein negativer Kontakt im Dosensockel vorgesehen. Erfindungsgemäß sind die Kontakte im Dosensockel und die Gegenkontakte im Dosendeckel so positioniert, dass in jeder Aufsatzstellung des Dosendeckels auf dem Dosensockel der positive Gegenkontakt im Dosendeckel mit einem der positiven Kontakte im Dosensockel und der negative Gegenkontakt im Dosendeckel mit einem der negativen Kontakte im Dosensockel elektrisch kontaktierbar ist. Die endgültige Aufsatzstellung des Dosendeckels auf dem Dosensockel wird dann erfindungsgemäß nach einer vorgegebenen Ausrichtung der Anschlusskabel zum Photovoltaikmodul ausgewählt. Bei der Erfindung kann also die Ausrichtung der Anschlusskabel nach den konkret vorhandenen Platzmöglichkeiten auf dem Photovoltaikmodul erfolgen. Weiterhin kann sie beispielsweise nach dem Gesichtspunkt möglichst kurzer Anschlusskabel bis zum Anschlussobjekt vorgenommen werden. Der Dosensockel kann völlig unabhängig vom zu produzierenden Photovoltaikmodul auf dem Laminat vormontiert werden. Die Ausrichtung der Anschlusskabel erfolgt dann am fertigen Photovoltaikmodul durch entsprechendes Aufsetzen des Dosendeckels mit den daran fest montierten Anschlusskabeln. Dabei kann für jede Aufsatzstellung derselbe Dosendeckel aufgesetzt werden, ebenso kann für jedes beliebige Photovoltaikmodul derselbe Dosendeckel benutzt werden, soweit immer der passende Dosensockel vormontiert wird. Somit ergibt sich eine besonders einfache und preisgünstige Möglichkeit der nahezu beliebigen Ausrichtung der Anschlusskabel an einem Photovoltaikmodul durch einfaches angepasstes Aufsetzen des Dosendeckels auf den Dosensockel einer Anschlussdose.
  • Prinzipiell sind bei der elektrischen Anschlussdose nach der Erfindung also ein Paar von gegenpoligen Gegenkontakten im Dosendeckel und entsprechend einer Anzahl n möglicher Aufsatzstellungen des Dosendeckels auf dem Dosensockel n Paare gegenpoliger Kontakte vorgesehen. Diese Definition wird im Weiteren so verwendet. Dabei ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass jeder Gegenkontakt aus einer Anzahl m Einzelkontakten besteht. Dann weist entsprechend jeder Kontakt ebenfalls m Einzelkontakte auf. Im Dosensockel befinden sich somit m·n Einzelkontakte, wohingegen im Dosendeckel nur m Einzelkontakte angeordnet sind. Da aber alle Einzelkontakte elektrisch miteinander verschaltet sind, entsprechen sie letztendlich einem einzigen Kontakt bzw. Gegenkontakt.
  • Beim Aufsetzen des Dosendeckels auf den Dosensockel werden die Kontakte im Dosensockel mit den Gegenkontakten im Dosendeckel kontaktiert, sodass der von dem positiv geladenen Querverbinder im Photovoltaikmodul gebildete Pluspol des Photovoltaikmoduls mit dem positiven Anschlusskabel und der von dem negativ geladenen Querverbinder im Photovoltaikmodul gebildete Minuspol mit dem negativen Anschlusskabel elektrisch leitend verbunden ist. Für eine sichere Kontaktierung können die Kontakte im Dosensockel als Klemmkontakte ausgebildet sein, in die dann die als Messerkontakte ausgebildeten Gegenkontakte im Dosendeckel beim Aufsetzen des Dosendeckels auf den Dosensockel eingreifen und kontaktieren. Voraussetzung für diese Art der Kontaktierung ist das senkrechte Absetzen des Dosendeckels auf den Dosensockel. Alternativ können vorteilhaft die Kontakte oder die Gegenkontakte auch federnd im Dosensockel bzw. im Dosendeckel gelagert sein. Dadurch ergibt sich eine ausreichende Kontaktierungskraft. Außerdem ist ein seitliches Aufschieben der Gegenkontakte auf die Kontakte möglich. Ein exaktes vertikales Aufsetzen des Dosendeckels auf den Dosensockel ist dann nicht mehr erforderlich. Der Dosendeckel kann in einer ungefähren Aufsatzstellung auf den Dosensockel abgesetzt und anschließend seitlich zur Kontaktierung ausgerichtet werden.
  • In der Aufsatzstellung ist zur Abdichtung der Anschlussdose gegen Feuchtigkeit und zur elektrischen Absicherung der Anschlussdose bevorzugt vorteilhaft der Dosendeckel mit dem Dosensockel in einer Aufsatzstellung form- oder kraftschlüssig fest verbunden. Ein Formschluss kann durch entsprechende Arretierungsklemmen erreicht werden, bei denen beispielsweise elastisch verformbare Haken am Dosendeckel in elastisch verformbare Haken am Dosensockel eingreifen. Ein Kraftschluss zwischen Dosendeckel und Dosensockel kann beispielsweise mittels Reibschluss durch ein klemmendes Übergreifen des Dosendeckels über den Dosensockel erreicht werden. Ein (lösbares) Verkleben oder Verschrauben von Dosendeckel und Dosensockel zur Erzeugung des Kraftschlusses ist ebenfalls möglich.
  • Erfindungsgemäß kann der Dosendeckel auf den Dosensockel in unterschiedlichen Aufsatzstellungen aufgesetzt werden, wobei in jeder möglichen Aufsatzstellung die Kontaktierung zwischen den Kontakten im Dosensockel und den Gegenkontakten im Dosendeckel zuverlässig hergestellt wird. Dafür sind im Dosensockel so viele Paare aus positiven und negativen Kontakten vorgesehen wie Aufsatzstellungen vorgesehen sind. Im Dosendeckel befindet sich zumindest ein Paar von positiven und negativen Gegenkontakten, die dann in der ausgewählten Aufsatzstellung das korrespondierende Paar von Kontakten kontaktieren. Zur sicheren Kontaktierung ist eine genaue Festlegung der unterschiedlichen Aufsatzstellungen erforderlich. Bevorzugt sind die verschiedenen Aufsatzstellungen vorteilhaft durch Passstifte oder durch eine geometrische Passform zwischen Dosendeckel und Dosensockel festgelegt. Bei einer Verwendung von Passstiften werden entsprechend der Anzahl von unterschiedlichen Aufsatzstellungen Paare aus zwei in ihrer Form zueinander komplementären Passstiften eingesetzt, die an entsprechender Position im Dosendeckel und im Dosensockel angeordnet sind. Zu jeder Aufsatzstellung passt dann genau ein Passstift im Dosendeckel in nur genau einen Passstift im Dosensockel.
  • Alternativ können die unterschiedlichen Aufsatzstellungen auch durch eine geometrische Passform zwischen Dosendeckel und Dosensockel definiert werden. Dabei kann die geometrische Passform bevorzugt vorteilhaft zwischen einer umlaufenden Wandung des Dosensockels und einer umlaufenden Wandung des Dosendeckels erzeugt werden. Dabei kann die Wandung des Dosendeckels mit ihrer Innenseite die Außenseite der Wandung des Dosensockels umfassen. Hierbei handelt es sich um eine Ausgestaltung in Analogie zu einer Schachtel. Alternativ können auch die beiden Wandungen stirnseitig aufeinander stoßen und zueinander komplementäre Absätze oder Nuten und Federn aufweisen. Die geometrische Passform wird dann von den Absätzen bzw. Nuten und Federn erzeugt, wobei auch Dosendeckel und Dosensockel bevorzugt eine gleiche geometrische Form aufweisen.
  • Die geometrische Passform einer Schachtel wird vorteilhaft besonders gut umgesetzt, wenn bevorzugt Dosensockel und Dosendeckel eine regelmäßige geometrische Passform mit n>2 Ecken für n verschiedene, jeweils um 360°/n-Grad zueinander verdrehte Aufsatzstellungen aufweisen. Es ergeben sich regelmäßige n-Ecke, beginnend bei einem Dreieck, wobei diese Form eher selten für eine Anschlussdose umgesetzt wird, über ein Quadrat, Pentagon, Hexagon, Oktogon und so weiter. Die Anzahl n der Ecken bestimmt die Anzahl der unterschiedlichen Aufsatzpositionen. Entsprechend für jede Aufsatzposition ist ein Paar aus einem positiven und einem negativen Kontakt im Dosensockel vorgesehen, in Summe befinden sich also n positive und n negative Kontakte im Dosensockel. Dabei können die korrespondierenden Paare aus Kontakten direkt nebeneinander oder auch beliebig zueinander angeordnet sein. Ihre Anordnung zueinander wird von der Anordnung der beiden Gegenkontakte im Dosendeckel bestimmt, die in jeder Aufsatzstellung ein Paar Kontakte im Dosensockel kontaktieren.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass Dosensockel und Dosendeckel in der regelmäßigen geometrischen Passform mit n=4 eines Quadrats für 4 verschiedene, jeweils um 90° verdrehte Aufsatzstellungen ausgebildet sind. Dabei können vorteilhaft der als Quadrat ausgebildete Dosensockel in jeder Ecke ein Paar aus einem positiven und einem negativen Kontakt und der als Quadrat ausgebildete Dosendeckel in einer Ecke ein Paar aus einem positiven und einem negativen Gegenkontakt aufweisen. Es ergibt sich eine sehr einfache und überschaubare Zuordnung der Kontakte und Gegenkontakte in den vier Ecken des Quadrats. Mit den Gegenkontakten im Dosendeckel sind die beiden Anschlusskabel fest verbunden. In der Regel erstrecken sich die Anschlusskabel in der Dosenebene, d.h. sie gehen seitlich vom Dosendeckel ab. Eine Erstreckung senkrecht vom Dosendeckel ist zwar ebenfalls möglich, ergibt aber nur eine begrenzte Lageänderung der Anschlusskabel zwischen den einzelnen Aufsatzpositionen. Eine solche Ausgestaltung kann aber beispielsweise bei einer Montage der Anschlussdose seitlich am Rahmen eines Photovoltaikmoduls, also senkrecht zur Modulebene, ihren Einsatz finden. Bei einer seitlichen Anordnung der Anschlusskabel von der Anschlussdose können bei deren quadratischer Ausführung die beiden Anschlusskabel also in vier verschiedenen Ausrichtungen von der Anschlussdose abgehen. Dabei können vorteilhaft das positive und das negative Anschlusskabel von dem als Quadrat ausgebildeten Dosendeckel von der der Ecke mit dem Paar aus einem positiven und einem negativen Gegenkontakt gegenüber liegenden Wandung abgehen. Es ergibt sich eine gute Handhabbarkeit des Dosendeckels beim Aufsetzen.
  • In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass Dosensockel und Dosendeckel in der regelmäßigen geometrischen Form mit n=8 eines Oktogons für 8 verschiedene, jeweils um 45° verdrehte Aufsatzstellungen ausgebildet sind. Dabei können der als Oktogon ausgebildete Dosensockel vor jeder Kante ein Paar aus einem positiven und einem negativen Kontakt und der als Oktogon ausgebildete Dosendeckel vor einer Kante ein Paar aus einem positiven und einem negativen Gegenkontakt aufweisen. Bevorzugt können das positive und das negative Anschlusskabel von dem als Oktogon ausgebildeten Dosendeckel von der der Kante mit dem Paar aus dem positiven und dem negativen Gegenkontakt gegenüberliegen Wandung abgehen. Gegenüber der zuvor genannten Ausführungsform ergeben sich bei dieser Ausführungsform mit einer achteckigen Anschlussdose acht verschiedene Aufsatzstellungen und damit acht verschiedene Ausrichtmöglichkeiten der beiden Anschlusskabel. Mit dieser Ausführungsform kann die Anschlussdose an nahezu jede Platzsituation auf einem Photovoltaikmodul angepasst und die Anschlusskabel optimal ausgerichtet werden.
  • Bei den Ausgestaltungen mit einer geometrischen Passform entspricht die Anzahl der Aufsatzstellungen und damit Orientierungen der Anschlusskabel der Anzahl n der Ecken. Mit steigender Anzahl der Ecken steigt die Anzahl der Ausrichtmöglichkeiten. Eine beliebige, d.h. kontinuierliche Ausrichtmöglichkeit der Anschlusskabel ergibt sich bevorzugt vorteilhaft dann, wenn Dosensockel und Dosendeckel in der regelmäßigen geometrischen Form mit n=∝ eines Kreises für unendlich viele Aufsatzstellungen ausgebildet sind. Entsprechend sind dann der positive Kontakt und der negative Kontakt als konzentrische Ringkontaktbahnen ausgebildet. Bei der Realisierung von beliebig vielen Aufsatzpositionen können die Anschlusskabel in jeder beliebigen Orientierung ausgerichtet werden. Die gewählte Aufsatzstellung zwischen Dosendeckel und Dosensockel wird bei der runden Ausführungsform dann aber nicht mehr automatisch wie bei der eckigen Passform fixiert. Bei der runden Ausführungsform ist der gewählten Aufsatzstellung daher entsprechend zu fixieren, beispielsweise durch eine Verschraubung. Alternativ kann die Fixierung der Aufsatzstellung aber auch zusammen mit der Herstellung der oben bereits erwähnten festen Verbindung zwischen Dosendeckel und Dosensockel erreicht werden.
  • Bei einer runden Ausbildung der Anschlussdose mit einer beliebigen Aufsatzstellung sind die Kontakte im Dosensockel als geschlossene Ringkontaktbahnen ausgebildet. Damit diese kreuzungs- und damit kurzschlussfrei verlaufen, sind die Ringkontaktbahnen konzentrisch ineinander angeordnet. Vorteilhaft können auch die Ausführungen mit n verschiedenen Aufsatzstellungen kreuzungsfreie Leiterbahnen aufweisen, wobei alle positiven Kontakte von einer Leiterbahn, die mit dem Pluspol verbunden ist, und alle negativen Kontakte von einer Leiterbahn, die mit dem Minuspol verbunden ist, erfasst werden. Bevorzugt wird hier eine Reihenschaltung der Kontakte umgesetzt. Dabei können die Kontakte als Klemmkontakte, wie oben beschrieben, oder einfach als Kontaktpunkte auf den Leiterbahnen ausgebildet sein. Im zweiten Fall sind die Gegenkontakte bevorzugt federnd ausgebildet, um die Kontaktierung sicher zu gewährleisten. Eine seitliche Ausrichtung der Gegenkontakte auf den Kontaktbahnen ist dann aber problemlos möglich. Alle positiven und negativen Kontakte in der Anschlussdose können aber auch mit Drähten entweder in Reihe oder parallel geschaltet werden. Drähte sind elektrisch isolierend ummantelt und können in einfacher Weise überkreuzt werden. Da der Dosensockel unabhängig vom Photovoltaikmodul vorgefertigt werden kann, können in einfacher Weise auch komplexere Verdrahtungen realisiert werden.
  • Eine Solarzelle wird unter Einfall von Sonnenlicht von einem Strom zwischen Plus- und Minuspol durchflossen. Bei zu geringem Sonneneinfall, beispielsweise durch Abschattung, kann es zu einer Umpolung und damit zu einem Rückwärtsstrom kommen. Dieser kann die Solarzelle und auch das gesamte Photovoltaikmodul schädigen. Zur Vermeidung von Rückwärtsströmen werden Bypassdioden eingesetzt, die nur eine Stromrichtung zulassen. Dabei kann jeder einzelnen Solarzelle eine Bypassdiode parallel geschaltet sein. Häufiger werden jedoch Bypassdioden zwischen den Plus- und Minuspol des gesamten Photovoltaikmoduls geschaltet. Der Pluspol eines Photovoltaikmoduls kann beispielsweise von einem ersten und einem zweiten positiven Querverbinder gebildet sein, der Minuspol entsprechend von einem ersten und einem zweiten negativen Querverbinder. Immer ein positiver Querverbinder liegt einem negativen Querverbinder unter Bildung eines Abstands gegenüber. In einen Abstand wird zwischen Plus- und Minuspol die Anschlussdose gesetzt. Zur Vermeidung eines Rückwärtsstroms durch das Photovoltaikmodul werden Bypassdioden in einer elektrischen Schaltung in den anderen Abstand und jeweils zwischen die gleichpoligen Querverbinder gesetzt. Grundsätzlich können die Bypassdioden im Dosensockel zwischen den Querverbindern angeordnet sein. Bevorzugt können die Bypassdioden aber auch im Dosendeckel vorgesehen sein. Damit die Bypassdioden aber in jeder Aufsatzstellung des Dosendeckels auf den Dosensockel in derselben elektrischen Schaltung zwischen den Querverbindern angeordnet sind, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Bypassdioden auf einer verdreh- oder umsteckbaren Platine angeordnet sind. Durch eine entsprechende Rückdrehung oder Umstecken der Platine kann dadurch eine Verdrehung des Dosendeckels in eine andere Aufsatzposition gegenüber einer Grundposition kompensiert werden. Die Fixierung der Platine kann beispielsweise wieder über Passstifte oder über eine einfache Verschraubung erfolgen. Weiterhin können bevorzugt weitere Komponenten im Dosendeckel vorgesehen sein, die nicht in eine spezielle elektrische Schaltung integriert werden müssen. Hier kann es sich beispielsweise um Kühl- oder Filterelemente handeln. Weitere Details zu der elektrischen Anschlussdose nach der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
    • AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Bevorzugte Ausbildungsformen der elektrischen Anschlussdose nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der nicht maßstabsgerechten, schematischen Figuren näher erläutert. Dabei zeigt die
    • FIGUR 1
    eine quadratische Anschlussdose in geöffneter Darstellung,
    FIGUR 2A..F
    die möglichen Aufsatzstellungen der quadratischen Anschlussdose,
    FIGUR 3
    die möglichen Aufsatzstellungen der quadratischen Anschlussdose in Relation zum Photovoltaikmodul,
    FIGUR 4A, B
    zwei Anordnungen des Photovoltaikmoduls aufgrund der möglichen Aufsatzstellungen,
    FIGUR 5
    eine erste Ausführungsform der Anschlussdose bezüglich der Fixierung der Aufsatzstellung,
    FIGUR 6
    eine zweite Ausführungsform der Anschlussdose bezüglich der Fixierung der Aufsatzstellung,
    FIGUR 7
    einen Querschnitt der Anschlussdose mit einer Ausführungsform der Kontakte im Dosensockel,
    FIGUR 8
    eine achteckige Anschlussdose in geöffneter Darstellung,
    FIGUR 9
    eine runde Anschlussdose in geöffneter Darstellung und
    FIGUR 10
    eine Ausführungsform der quadratischen Anschlussdose bezüglich Bypassdioden.
  • In der FIGUR 1 ist eine elektrische Anschlussdose 01 für ein Photovoltaikmodul 02 (nur angedeutet) mit einem Dosensockel 03 und einem Dosendeckel 04 in geöffneter Form perspektivisch dargestellt. Dabei fällt der Blick in den Dosensockel 03 von oben und in den Dosendeckel 04 von unten. Dargestellt ist eine Ausführungsform der Erfindung mit n = 4 verschiedenen Aufsatzstellungen mit einem Dosendeckel 04 und einem Dosensockel 03 in Form eines Quadrats 20. Entsprechend sind im Dosensockel 03 vier positive Kontakte 05 mit einer Kontaktierung 06 des Pluspols 07 und vier negative Kontakte 08 mit einer Kontaktierung 09 des Minuspols 10 des Photovoltaikmoduls 02 vorgesehen. Die vier positiven Kontakte 05 sind mittels elektrisch isolierend ummantelten Drähten 11 elektrisch leitend miteinander in Reihe geschaltet und mit der Kontaktierung 06 verbunden. Die vier negativen Kontakte 08 sind ebenfalls mittels elektrisch isolierend ummantelten Drähten 21 elektrisch leitend miteinander in Reihe geschaltet und mit der Kontaktierung 09 verbunden. Aufgrund der elektrisch isolierenden Ummantelung können sich die Drähte 11 und 21 problemlos kreuzen. Die Darstellung der Anschlussdose 01 erfolgt im verschalteten Zustand mit dem Photovoltaikmodul 02. Deshalb sind mit dem Pluspol 07 des Photovoltaikmoduls 02 ein erster positiver Querverbinder 12 und ein zweiter positiver Querverbinder 13 des Photovoltaikmoduls 02 elektrisch leitend verbunden. Mit dem Minuspol 10 des Photovoltaikmoduls 02 sind ein erster negativer Querverbinder 14 und ein zweiter negativer Querverbinder 15 elektrisch leitend verbunden. Dazu sind die Querverbinder 12, 13, 14, 15 über Schlitze 22 im Dosensockel 03 in dessen Inneres hineingeführt. Die Querverbinder 12, 13, 14, 15 sind in nicht dargestellter Weise in eine Reihenschaltung von Solarzellen im Photovoltaikmodul 02 elektrisch eingebunden (vergleiche beispielsweise DE 10 2009 039 370 A1 , Darstellung 2). Zur Vermeidung eines Rückwärtsstroms sind zwischen die Querverbinder 12, 13, 14, 15 Bypassdioden 41 mit den angegebenen Durchlassrichtungen geschaltet.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Paare 16 aus jeweils einem positiven Kontakt 05 und einem negativen Kontakt 08 gebildet und in Ecken 17 des Dosensockels 03 angeordnet. Die Kontakte 05, 07 im Dosensockel 03 sind als Stiftkontakte 18 ausgebildet und weisen in ihren Stirnseiten Mulden 19 auf.
  • Im Dosendeckel 04 sind ein positiver Gegenkontakt 23 und ein negativer Gegenkontakt 24 dargestellt. Die beiden Gegenkontakte 23, 24 sind analog zu den Paaren 16 aus den Kontakten 05, 08 zu einem Paar 25 zusammengeführt und in einer Ecke 26 des Dosendeckels 04 positioniert. Die Gegenkontakte 23, 24 sind als federnde Stiftkontakte 27 ausgebildet, die stirnseitig eine Wölbung 28 aufweisen. Diese Wölbungen 28 werden im aufgesetzten Zustand des Dosendeckels 04 durch die Federkraft der federnden Stiftkontakte 27 in die Mulden 19 der Kontakte 05, 08 im Dosensockel 02 gedrückt, sodass sich eine sichere Kontaktierung ergibt. Der positive Gegenkontakt 23 ist über einen elektrisch isolierenden Draht 29 mit einem positiven Anschlusskabel 30 verbunden. Der negative Gegenkontakt 24 ist über einen elektrisch isolierenden Draht 31 mit einem negativen Anschlusskabel 32 verbunden. Die beiden Anschlusskabel 30, 32 sind über Zugentlastungen 33 in einer umlaufenden Wandung 34 des Dosendeckels 04 fest verbunden und weisen eine feste seitliche Abgangsrichtung 35 (Pfeil) auf.
  • Der Dosensockel 03 weist ebenfalls eine umlaufende Wandung 36 auf. Die umlaufende Wandung 34 des Dosendeckels weist einen stirnseitigen Absatz 37 auf, die umlaufende Wandung 36 des Dosensockels 03 weist einen dazu komplementären stirnseitigen Absatz 38 auf. Beim Aufeinandersetzen greifen die Absätze 37, 38 ineinander ein und fixieren den Dosendeckel 04 auf dem Dosensockel 03. Dabei kann eine nicht weiter dargestellte Dichtung zwischengelegt werden. Anschließend können Dosendeckel 04 und Dosensockel 03 über eine (nicht dargestellte) Verschraubung mit einander fixiert werden, die in Bohrungen 39, 40 eingreift.
  • Nachfolgend werden die vier verschiedenen Aufsatzstellungen für die zuvor erläuterte quadratische Anschlussdose 01 beschrieben. Die FIGUR 2A zeigt den Dosensockel 03 mit vier Paaren 16 aus Kontakten 05, 08. Die positiven Kontakte 05 sind mit dem Pluspol 07, die negativen Kontakte 08 sind mit dem Minuspol 10 verbunden. Alle Kontakte 05, 08 sind jeweils in Reihe geschaltet.
  • Die FIGUR 2B zeigt den Dosendeckel 04 mit dem Paar 25 aus Gegenkontakten 23, 24 und den Anschlusskabeln 30, 32 mit der Abgangsrichtung 35. Der gestrichelte Doppelpfeil deutet an, dass eine Drehung des Dosendeckels 04 in und entgegen dem Uhrzeigersinn möglich ist.
  • In der FIGUR 2C ist eine erste Aufsatzstellung I mit einer Abgangsrichtung 35 nach oben dargestellt. Das Paar 25 aus Gegenkontakten 23, 24 kontaktiert das Paar 16 aus Kontakten 05, 08 rechts unten. In der FIGUR 2D ist eine zweite Aufsatzstellung II mit einer Abgangsrichtung 35 nach links dargestellt. Die Aufsatzstellung II ergibt sich gegenüber der Aufsatzstellung I durch eine Drehung des Dosendeckels 04 von 90° entgegen dem Uhrzeigersinn. Das Paar 25 aus Gegenkontakten 23, 24 kontaktiert das Paar 16 aus Kontakten 05, 08 rechts oben. In der FIGUR 2E ist eine dritte Aufsatzstellung III mit einer Abgangsrichtung 35 nach unten dargestellt. Die Aufsatzstellung III ergibt sich gegenüber der Aufsatzstellung I durch eine Drehung des Dosendeckels 04 von 180° in oder entgegen dem Uhrzeigersinn. Das Paar 25 aus Gegenkontakten 23, 24 kontaktiert das Paar 16 aus Kontakten 05, 08 links oben. In der FIGUR 2F ist eine vierte Aufsatzstellung VI mit einer Abgangsrichtung 35 nach rechts dargestellt. Die Aufsatzstellung VI ergibt sich gegenüber der Aufsatzstellung I durch eine Drehung des Dosendeckels 04 von 90° im dem Uhrzeigersinn. Das Paar 25 aus Gegenkontakten 23, 24 kontaktiert das Paar 16 aus Kontakten 05, 08 rechts unten.
  • Die FIGUR 3 zeigt die Anordnung der quadratischen Anschlussdose 01 auf dem Photovoltaikmodul 02 und zeigt die vier möglichen Abgangsrichtungen 35 der Abgangsleitungen 30, 32 in Relation zum Photovoltaikmodul 02. In der FIGUR 4A ist eine Reihenschaltung von zwei Photovoltaikmodulen 02 über deren lange Längsseite 42, in der FIGUR 4B ist eine Reihenschaltung von zwei Photovoltaikmodulen 02 über deren kurze Querseite 43 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Anschlusskabel 30, 32 in FIGUR 4B deutlich kürzer sind als in FIGUR 4A .
  • In der FIGUR 5 ist die Ecke 26 des Dosendeckels 04 in der Wandung 34 bzw. die Ecke 17 des Dosensockels 03 in der Wandung 36 im Detail dargestellt. Bei dieser Ausführungsform weisen die Wandungen 34, 36 jedoch zur Festlegung der verschiedenen Aufsatzstellungen eine Nut 44 und eine Feder 45 auf, die aber ebenfalls eine genaue Passform der Wandungen 34, 36 von Dosendeckel 04 und Dosensockel 03 zueinander voraussetzen. In der FIGUR 6 stoßen die Wandungen 34, 35 stirnseitig stumpf aufeinander und können damit nicht der Festlegung der verschiedenen Aufsatzstellungen dienen. Zu deren Festlegung weist der Dosendeckel 04 zumindest zwei Passstifte 46 (an gegenüberliegenden Ecken 26) auf, die in entsprechende Passbohrungen 47 an allen vier Ecken 17 am Dosensockel 03 einpassbar sind.
  • Die FIGUR 7 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Anschlussdose 01. Zu erkennen sind der Dosendeckel 04, der Dosensockel 03, die negative Anschlussleitung 32 und die Querverbinder 14 (mit dem Minuspol 10 verbunden) und 12 (mit dem Pluspol 07 verbunden). Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der negative Gegenkontakt 24 wiederum als federnder Kontaktstift 27 ausgebildet. Nunmehr ist der Kontakt 08 aber als einfacher Kontaktpunkt 48 ausgebildet, auf den der federnde Kontaktstift 27 einfach aufsetzt. Eine seitliche Ausrichtung ist möglich. Zu erkennen ist weiterhin, dass der Dosendeckel 04 mit einer Außenseite 49 seiner Wandung 34 eine Innenseite 50 der Wandung 36 des Dosensockels 03 berührt, sodass es zu einem festen Sitz kommt. Ein Spalt 51 zum Einlegen einer Dichtung ist ebenfalls vorgesehen.
  • Die FIGUR 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Anschlussdose 01 mit n = 8 Ecken, sodass ein Oktogon 52 entsteht. Dargestellt ist links der achteckige Dosensockel 03 mit acht Paaren 16 von Kontakten 05, 08, die orthogonal zu Kanten 53 angeordnet sind. Eine parallele Anordnung ist ebenfalls ohne weiteres möglich. Die Kontakte 05, 08 sind als Kontaktpunkte 48 ausgebildet und liegen auf kreuzungsfreien Leiterbahnen 54, 55. Zwischen den Querverbindern 12, 13, 14, 15 sind wiederum Bypassdioden 41 vorgesehen. Rechts ist der achteckige Dosendeckel 04 dargestellt, bei dem das Paar 25 aus Gegenkontakten 23, 24 ebenfalls orthogonal vor einer Kante 64 angeordnet sind. Es ergeben sich acht verschiedene, jeweils um 45° weitergedrehte verschiedenen Aufsatzmöglichkeiten des Dosendeckels 04 auf den Dosensockel 03 und damit acht verschiedene Abgangsrichtungen 35 der Anschlusskabel 30, 32.
  • Die FIGUR 9 zeigt eine Anschlussdose 01 in Form eines Kreises 56 (mit n = ∝). Im runden Dosensockel 03 sind zwei konzentrische Ringkontaktbahnen 57, 58 dargestellt, die mit dem Pluspol 07 bzw. dem Minuspol 10 des Photovoltaikmoduls 02 verbunden sind. Der runde Dosendeckel 04 ist ausgestaltet wie in FIGUR 8 gezeigt und weist wiederum ein Paar 25 aus Gegenkontakten 23, 24 auf, die als federnde Kontaktstifte 27 ausgebildet sind. Der Dosendeckel 04 kann in jeder beliebigen Aufsatzstellung auf den Dosensockel 03 aufgesetzt werden, es ergeben sich beliebige viele Abgangsrichtungen 35 für die Anschlusskabel 30, 32 im Kreis 56. Die Fixierung der ausgewählten Aufsatzstellung kann durch Passstifte (wie oben gezeigt) oder durch andere form- oder kraftschlüssige Maßnahmen getrennt von der Arretierung des Dosendeckels 04 auf dem Dosensockel 03 oder zusammen damit erfolgen.
  • In den vorangehenden Ausführungsbeispielen sind die Bypassdioden 41 im Dosensockel 03 angeordnet. In der FIGUR 10 ist eine mögliche Anordnung der Bypassdioden 41 im Dosendeckel 04 dargestellt. Die Bypassdioden 41 müssen die Querverbinder 12, 13, 14, 15 im Photovoltaikmodul 02 durch deren Verbindung mit dem Pluspol 07 und dem Minuspol 10 immer in einer gleichen elektrischen Verschaltung 59 verbinden (gestrichelt angedeutet, Durchlass- bzw. Sperrrichtungen siehe Bypassdioden 41), um einen schädlichen Rückwärtsstrom durch das Photovoltaikmodul 02 sicher zu verhindern. Dies gilt auch bei einer Anordnung der Bypassdioden 41 im Dosendeckel 04, der in unterschiedlichen Aufsatzstellungen gegenüber dem Dosensockel 03 positioniert werden kann. In der Figur 10 sind die Bypassdioden 41 auf einer Platine 60 angeordnet und über federnde Steckkontakte 61 verschaltet, die mit Steckgegenkontakten 62 im Dosensockel 03 elektrisch kontaktierbar sind (beispielsweise analog zu der Kontaktierung der Kontakte 05, 08 mit den Gegenkontakten 23, 24 gemäß FIGUR 1 ). Die Steckgegenkontakte 62 sind entsprechend mit den Leiterbändern 12, 13, 14, 15 verbunden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Platine 60 drehbar im Dosendeckel 04 gelagert und wird von Klemmfedern 63 fixiert, die mit dem Dosendeckel 04 verbunden sind. Die Platine 60 weist eine zum Dosendeckel 04 identische geometrische Form, im gezeigten Ausführungsbeispiel das Quadrat 20 (n=4), auf, um die über die geometrische Passform bedingten Aufsatzstellungen kompensieren zu können. Zum Erreichen der gewählten Aufsatzstellung in der ursprünglichen Position zur Umsetzung der vorgegebenen Verschaltung 59 muss im dargestellten Beispiel die Platine 60 manuell gedreht oder umgesteckt werden. Die Klemmfedern 63 lassen ein Drehen über die Ecken der Platine 60 zu und fixieren diese dann nach dem Verdrehen wieder an anderen Ecken. Die Platine 60 muss soweit gedreht oder umgesteckt werden, dass bei einer gewünschten Aufsatzstellung des Dosendeckels 04 auf den Dosensockel 03 die vorgegebene Verschaltung 59 zwischen den Leiterbändern 12, 13, 14, 15 wieder korrekt hergestellt wird. Beim Aufsetzen des Dosendeckels 04 auf den Dosensockel 03 kontaktieren die Federkontakte 61 die Gegenkontakte 62.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 01
    elektrische Anschlussdose
    02
    Photovoltaikmodul
    03
    Dosensockel
    04
    Dosendeckel
    05
    positiver Kontakt
    06
    Kontaktierung von 07
    07
    Pluspol
    08
    negativer Kontakt
    09
    Kontaktierung von 10
    10
    Minuspol
    11
    Draht
    12
    erster positiver Querverbinder
    13
    zweiter positiver Querverbinder
    14
    erster negativer Querverbinder
    15
    zweiter negativer Querverbinder
    16
    Paar
    17
    Ecke von 03
    18
    Stiftkontakt
    19
    Mulde
    20
    Quadrat
    21
    Draht
    22
    Schlitz
    23
    positiver Gegenkontakt
    24
    negativer Gegenkontakt
    25
    Paar
    26
    Ecke von 04
    27
    Stiftkontakt
    28
    Wölbung
    29
    Draht
    30
    positives Anschlusskabel
    31
    Draht
    32
    negatives Anschlusskabel
    33
    Zugentlastung
    34
    Wandung von 04
    35
    Abgangsrichtung von 30, 31
    36
    Wandung von 03
    37
    Absatz
    38
    Absatz
    39
    Bohrung
    40
    Bohrung
    41
    Bypassdiode
    42
    lange Längsseite von 02
    43
    kurze Querseite von 02
    44
    Nut
    45
    Feder
    46
    Passstift
    47
    Passbohrung
    48
    Kontaktpunkt
    49
    Außenseite 49 von 34
    50
    Innenseite von 36
    51
    Spalt
    52
    Oktogon
    53
    Kante von 03
    54
    Leiterbahn
    55
    Leiterbahn
    56
    Kreis
    57
    positive Ringkontaktbahn
    58
    negative Ringkontaktbahn
    59
    elektrische Verschaltung
    60
    Platine
    61
    Federkontakt
    62
    Gegenkontakt zu 61
    63
    Klemmfeder
    64
    Kante von 04

Claims (15)

  1. Elektrische Anschlussdose für ein Photovoltaikmodul mit einem Dosensockel mit zumindest einem ersten und einem zweiten positiven Kontakt zur Kontaktierung des Pluspols des Photovoltaikmoduls und zumindest einem ersten und einem zweiten negativen Kontakt zur Kontaktierung des Minuspols des Photovoltaikmoduls und einem Dosendeckel mit zumindest einem positiven Gegenkontakt und zumindest einem negativen Gegenkontakt, wobei die Gegenkontakte die polungsgleichen Kontakte nach Aufsetzen des Dosendeckels auf den Dosensockel in zumindest einer Aufsatzstellung kontaktieren, und mit einem mit dem zumindest einem positiven Gegenkontakt verbundenen positiven Anschlusskabel und einem mit dem zumindest einen negativen Gegenkontakt verbundenen negativen Anschlusskabel, die unter einer festen Abgangsrichtung am Dosendeckel befestigt sind,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    der Dosendeckel (04) in zwei oder mehr verschiedenen Aufsatzstellungen (I, II, III, IV) auf den Dosensockel (03) aufsetzbar ist, wobei für jede Aufsatzstellung (I, II, III, IV) ein positiver Kontakt (05) und ein negativer Kontakt (08) im Dosensockel (03) vorgesehen sind, und dass die Kontakte (05, 08) im Dosensockel (03) und die Gegenkontakte (23, 24) im Dosendeckel (04) so positioniert sind, dass in jeder Aufsatzstellung (I, II, III, IV) des Dosendeckels (04) auf dem Dosensockel (03) der positive Gegenkontakt (23) im Dosendeckel (4) mit einem der positiven Kontakte (05) im Dosensockel (03) und der negative Gegenkontakt (24) im Dosendeckel (04) mit einem der negativen Kontakte (08) im Dosensockel (03) elektrisch kontaktierbar ist, wobei die Aufsatzstellung (I, II, III oder IV) des Dosendeckels (04) auf dem Dosensockel (03) nach einer vorgegebenen Ausrichtung der Anschlusskabel (30, 32) zum Photovoltaikmodul (02) auswählbar ist.
  2. Elektrische Anschlussdose nach Anspruch 1,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    die Kontakte (05, 08) oder die Gegenkontakte (23, 24) als federnde Stiftkontakte (18) ausgebildet sind.
  3. Elektrische Anschlussdose nach Anspruch 1 oder 2,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    der Dosendeckel (04) mit dem Dosensockel (03) in der ausgewählten Aufsatzstellung (I, II, III oder IV) form- oder kraftschlüssig fest verbunden ist.
  4. Elektrische Anschlussdose nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    die verschiedenen Aufsatzstellungen (I, II, III, IV) durch Passstifte (46) oder durch eine geometrische Passform zwischen Dosendeckel (04) und Dosensockel (03) festgelegt sind.
  5. Elektrische Anschlussdose nach Anspruch 4,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    die geometrische Passform zwischen einer umlaufenden Wandung (36) des Dosensockels (03) und einer umlaufenden Wandung (34) des Dosendeckels (04) erzeugt ist, wobei die Wandung (34) des Dosendeckels (04) mit einer Innenseite oder Außenseite (49) eine Außenseite oder Innenseite (50) der Wandung (36) des Dosensockels (03) berührt oder beide Wandungen (34, 36) stirnseitig aufeinander stoßen und zueinander komplementäre Absätze (37, 38) oder Federn (45) und Nuten (44) aufweisen.
  6. Elektrische Anschlussdose nach Anspruch 4 oder 5,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    Dosensockel (03) und Dosendeckel (04) eine regelmäßige geometrische Passform mit n>2 Ecken (17, 26) für n verschiedene, jeweils um 360°/n-Grad zueinander verdrehte Aufsatzstellungen (I, II, III, IV) aufweisen.
  7. Elektrische Anschlussdose nach Anspruch 6,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    Dosensockel (03) und Dosendeckel (04) in der regelmäßigen geometrischen Passform mit n=4 eines Quadrats (20) für vier verschiedene, jeweils um 90° verdrehte Aufsatzstellungen (I, II, III, IV) ausgebildet sind.
  8. Elektrische Anschlussdose nach Anspruch 7,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    der als Quadrat (20) ausgebildete Dosensockel (03) in jeder Ecke (17) ein Paar (16) aus einem positiven Kontakt (05) und einem negativen Kontakt (08) und der als Quadrat (20) ausgebildete Dosendeckel (04) nur in einer Ecke (26) ein Paar (25) aus dem positiven Gegenkontakt (23) und dem negativen Gegenkontakt (24) aufweist.
  9. Elektrische Anschlussdose nach Anspruch 8,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    das positive Anschlusskabel (30) und das negative Anschlusskabel (32) von dem als Quadrat (20) ausgebildeten Dosendeckel (04) von der der Ecke (26) mit dem Paar (25) aus dem positiven Gegenkontakt (23) und dem negativen Gegenkontakt (24) gegenüberliegenden Wandung (34) abgeht.
  10. Elektrische Anschlussdose nach Anspruch 6,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    Dosensockel (03) und Dosendeckel (04) in der regelmäßigen geometrischen Form mit n=8 eines Oktogons (52) für acht verschiedene, jeweils um 45° verdrehte Aufsatzstellungen ausgebildet sind.
  11. Elektrische Anschlussdose nach Anspruch 10,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    der als Oktogon (52) ausgebildete Dosensockel (03) vor jeder Kante (53) ein Paar (16) aus einem positiven Kontakt (05) und einem negativen Kontakt (08) und der als Oktogon (52) ausgebildete Dosendeckel (04) nur vor einer Kante (64) ein Paar (25) aus dem positiven Gegenkontakt (23) und dem negativen Gegenkontakt (24) aufweist.
  12. Elektrische Anschlussdose nach Anspruch 11,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    das positive und das negative Anschlusskabel (30, 32) von dem als Oktogon (52) ausgebildeten Dosendeckel (04) von der der Kante (64) mit dem Paar (25) aus dem positiven Gegenkontakt (23) und dem negativen Gegenkontakt (24) gegenüberliegenden Wandung (34) abgeht.
  13. Elektrische Anschlussdose nach Anspruch 6,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    Dosensockel (03) und Dosendeckel (04) in der regelmäßigen geometrischen Form mit n=∝ eines Kreises (56) für unendlich viele Aufsatzstellungen und die unendlich vielen positiven Kontakte (05) als positive Ringkontaktbahn (57) und die unendlich vielen negativen Kontakte (08) als negative Ringkontaktbahn (58) ausgebildet sind, wobei die beiden Ringkontaktbahnen (57, 58) konzentrisch zueinander angeordnet sind.
  14. Elektrische Anschlussdose nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    alle n positiven Kontakte (05) und alle n negativen Kontakte (08) mittels kreuzbaren Drähten (21, 29) oder kreuzungsfreien Leiterbahnen (54, 55) parallel oder in Reihe geschaltet sind.
  15. Elektrische Anschlussdose nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14,
    DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS
    Bypassdioden (41) für eine elektrische Verschaltung (59) des Pluspols (07) mit dem Minuspol (10) des Photovoltaikmoduls (02) vorgesehen sind, die auf einer gegenüber dem Dosendeckel (04) verdreh- oder umsteckbaren Platine (60) im Dosendeckel (04) angeordnet sind, wobei die Platine (60) bei der ausgewählten Aufsatzstellung (I, II, III oder IV) des Dosendeckels (04) auf den Dosensockel (03) nach der vorgegebenen Verschaltung (59) ausrichtbar ist.
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